[发明专利]用于混合流体流的设备

说明书

提出用于混合流体流的设备，包括：用于第一流体流的具有纵向长度的管路区段；和环形流动空间，其至少在所述纵向长度的一部分上围绕所述管路区段设置；通向所述环形流动空间以便将第二流体流引入所述环形流动空间的至少一个输入管路；和如下特征复合体a)和b)中的至少之一：a)在将所述环形流动空间与所述管路区段分离的壁部中的一定数量的通口，所述通口允许所述第二流体流的至少一部分从所述环形流动空间转移到所述管路区段中；b)将所述环形流动空间与所述管路区段分离的壁部，该壁部以自由端在一个区域中延伸到所述管路区段或其延长部中，从而所述环形流动空间在所述区域中与所述管路区段的内部空间经由空气间隙流体连接。

技术领域

本发明涉及一种用于混合两个流体流的设备。

背景技术

为了能够在实际行驶循环中满足将来的废气极限值，在汽油发动机中也需要另外的用于降低颗粒排放的措施。可以预见到，就此而言越来越多地使用汽油颗粒过滤器(OPF)。OPF装入在机动车的底部区域中并且沿废气流的流动方向位于催化器(KAT)和通常存在的去耦元件(EKE)之后。为了能够使OPF再生，在废气流中需要氧气，但其在汽油发动机中必须被单独供给，因为汽油发动机不同于柴油发动机在没有氧气剩余的情况下运行。

根据现有技术，为了使OPF再生，借助于所谓的二次空气泵将空气鼓入废气系统中，即鼓入废气流中。这在KAT之后以及EKE之前经由所谓的二次空气管路实现。该二次空气管路根据现有技术经由法兰或V形型材卡圈连接到废气系统上。二次空气向废气流的供给相应地仅“逐点地”进行，其中，无法充分确保废气流和二次空气直到OPF的均质混匀。OPF的再生因此没有在全部面积上进行，从而相应地也无法利用OPF的整个面积，以便氧化颗粒并由此减少颗粒排放。

为了确保在KAT和OPF之间的可用短路段上尽可能均质地混匀二次空气和废气流，根据现有技术，在废气路段中在二次空气引入废气系统中的引入位置之后或该引入位置处设置所谓的混合器，其例如呈叶轮的形式。该混合器可用于使二次空气在废气流中更均匀地分布。然而，混合器的设置伴随着严重的压力损失，这又导致燃料消耗的提高。

发明内容

本发明的任务在于，实现二次空气向废气流的均匀且尽可能均质的供给，以便可尽可能有效地利用OPF，而不会在这种情况下出现压力损失或提高燃料消耗。

根据本发明的用于混合两个流体流的设备具有如下组件：用于第一流体流的具有纵向长度的管路区段；和环形流动空间，其至少在一部分纵向长度上围绕管路区段设置；通向环形流动空间的至少一个输入管路，用于将第二流体流引入环形空间中；和至少一个如下特征复合体a)和b)：a)在使管路区段与环形流动空间分离的壁部中的一定数量的通口，其允许至少一部分第二流体流从环形流动空间转移到管路区段中；b)使环形流动空间与管路区段分离的壁部，该壁部以一个自由端部在一个区域中延伸到管路区段或其延长部中，从而环形流动空间在该区域中经由空气间隙与管路区段的内部空间流体连接，优选在面向第一流体流的一侧流体连接，其中，最优选地，该壁部在该区域中具有横向于第一流体流的偏移分量。所述空气间隙在整个圆周上或仅在圆周区域上连续地构造。

因此，根据本发明，二次空气、即第二流体流向第一流体流、即废气的供给在管路区段的圆周上实现，由此可以基本上在没有压力损失的情况下实现均匀混合。以该方式避免提高的燃料消耗，并且OPF可基于改善的再生而完全发挥其废气净化作用。